INFORME TÉCNICO: Investigadores españoles diseñan mapa genético que permitirá desarrollar variedades de trigo

Un grupo de investigadores del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universidad de Granada desarrollaron el primer satelitoma de trigo harinero.

El mapa genético de las secuencias repetidas de ADN, también conocidas como ADN satélite es un importante avance hacia el desarrollo de variedades de trigo más resistentes ante el calentamiento global debido a que:

• El trigo es uno de los cultivos más importantes a nivel mundial.
• Supone el 20% de las calorías consumidas diariamente.
• Es una importante fuente de proteínas.

De acuerdo con especialistas, se estima que la demanda de trigo crecerá 60% más en 2050 debido al crecimiento de la población mundial. Sin embargo, la producción podría disminuir un 27% en el futuro debido a las altas temperaturas y la escasez de agua. Ante el escenario del calentamiento global, es necesario desarrollar variedades de trigo mejor adaptadas a condiciones extremas. El propósito es preservar la fertilidad e incrementar la producción sostenible de este cultivo.

Asegurar la fertilidad del trigo

Comprender la organización del genoma del trigo es clave en el ámbito de la mejora genética vegetal. Resulta de suma importancia el generar conocimiento sobre los procesos de la biología reproductiva del trigo como la meiosis, que es la división celular que genera los gametos en los organismos con reproducción sexual.

De acuerdo con Pilar Prieto, investigadora del IAS-CSIC, la meiosis es un proceso fundamental porque asegura la fertilidad y, por tanto, propicia la producción de las plantas. Durante la meiosis, los cromosomas se reconocen y se asocian en parejas para que los gametos sean viables y las plantas sean fértiles para dar grano.

En estudios previos en laboratorio, los científicos determinaron que la interacción entre cromosomas se inicia en sus extremos: los subtelómeros y los telómeros. En este trabajo identificaron las secuencias de ADN localizadas en los extremos de los cromosomas del trigo y que pueden intervenir en los eventos de reconocimiento y asociación entre cromosomas.

“Hemos desarrollado el primer satelitoma del trigo harinero, el mapa genético de las secuencias repetidas de ADN o también conocidas como ADN satélite”, subraya Prieto, quien desgrana que “en este trabajo hemos determinado que los subtelómeros son ricos en ADN satélite".

Transferencia genética

Los investigadores comprobaron que los cromosomas difieren entre ellos en la naturaleza, número y distribución de secuencias de ADN satélite. Esto podría contribuir a la especificidad y a que sólo los cromosomas idénticos sean capaces de reconocerse y asociarse en parejas en meiosis, asegurando así la fertilidad del trigo.

El trabajo desarrollado por los investigadores del IAS es importante para conocer cómo se reconocen y se asocian los cromosomas durante la meiosis.

“Así podemos contribuir a desarrollar herramientas que faciliten la manipulación cromosómica y la trasferencia genética desde una especie a otra, y desarrollar variedades de trigo mejor adaptadas a altas temperaturas o a la escasez de agua en un escenario de calentamiento global”, concluye Prieto.

POR Guillermina García